NH-1,2,3-三氮唑类化合物的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种NH

【技术实现步骤摘要】
NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物的制备方法


[0001]本专利技术涉及有机合成领域，具体而言，涉及一种NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物的制备方法。

技术介绍

[0002]NH
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1,2,3
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三氮唑是一类具有重要生物活性的含氮杂环化合物，其在医药、农药、防腐剂、染料和光学材料等领域有着广泛的应用。
[0003]现有关于NH
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1,2,3
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三氮唑的合成方法，主要有以下两种类型：1）以邻二羰基化合物（或邻二羰基化合物的等价物）、肼和胺为原料进行缩合制备。如Sakai等报道了α,α
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二氯代羰基化合物与对甲苯磺酰肼和氨合成N
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取代或非取代
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1,2,3
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三氮唑（Bull.Chem.Soc.Jpn.1986,59,179）。如Clark和Sutton等人分别报道了更高效的以α,α
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二烷氧基羰基化合物、对甲苯磺酰肼和氨为原料合成N
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取代或非取代
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1,2,3
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三氮唑的“一锅法”工艺（Angew.Chem.Int.Ed.2020,59,6740；Synlett,2019,175）。2）以叠氮化物与炔烃进行环加成得到N
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取代
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1,2,3
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三氮唑，再脱去氮上的保护基制备。如Yamamoto等报道了使用碘化亚铜催化三甲基硅基叠氮与炔烃加成，由于三甲基硅基在反应过程中会脱去，从而直接合成了4
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取代
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NH
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1,2,3
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三氮唑（Eur.J.Org.Chem.2004,18,3789）。如专利CN109232447A和CN109456275A分别报道了以叔丁基叠氮和对甲氧基苄基叠氮为原料，与炔烃加成生成对应的1
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叔丁基
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1,2,3
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三氮唑和1
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对甲氧基苄基
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1,2,3
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三氮唑，再分别脱去叔丁基和对甲氧基苄基保护基以制得NH
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1,2,3
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三氮唑的方法。上述两种类型合成路线如下所示：除此以外，Yadav等人（TetrahedronLetters,2009,50,6029
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6031）还报道了一种使用三甲基硅基叠氮、醛、醇与炔的四组分反应一步制备得到了一系列的NH
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烷氧基
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1,2,3
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三氮唑。该制备方法的合成路线如下所示：然而，上述以邻二羰基化合物（或邻二羰基化合物的等价物）、肼和胺为原料进行
缩合制备存在以下缺点：其原料来源不易、成本较高、步骤繁琐、收率较低且三废高，经济性较差。上述以叠氮化物与炔烃进行环加成制备存在以下缺点：叠氮化物需要额外的保护和去保护步骤，且其叠氮化物中采用的取代基价格较昂贵、脱除不易，成本较高，经济性较差。
[0004]上述使用三甲基硅基叠氮、醛、醇与炔的四组分反应存在以下缺点：该方法使用TMSN3作为叠氮来源，其成本较高，且制备过程中还使用了当量的铜粉为催化剂，进一步降低了操作便利性和工艺经济性。
[0005]综上，现有技术中存在或安全性较低、或能耗大、或三废产生多、或生产成本高的问题。因此，有必要提供一种安全性更高、能耗更小、三废产生更少、生产成本低的NH
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1,2,3
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三氮唑的合成方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物的制备方法，以解决现有技术中制备NH
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1,2,3
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三氮唑时存在的或安全性较低、或能耗大、或三废产生多、或生产成本高等问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物的制备方法，NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物具有以下结构：；制备方法包括：使包含叠氮钠、醛基化合物、第一酸及炔烃化合物的第一分散液在催化剂的作用下进行环加成反应，生成中间产物A；使中间产物A在第二酸或碱的作用下进行消除反应，生成NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物；醛基化合物具有式所示结构，炔烃化合物具有式所示结构；其中，R1、R2各自独立地为氢、烷基、芳香基、取代硅基或酯基；R3为氢、烷基或芳香基。
[0007]进一步地，R3为氢、C1~C6烷基或苯基；R1、R2各自独立的为氢、C1~C4烷基、苯基、取代硅基或酯基；更优选醛基化合物为正己醛或苯甲醛；炔烃化合物为苯乙炔、叔丁基乙炔、丙炔酸甲酯、乙炔或三甲基硅基乙炔。
[0008]进一步地，叠氮钠、第一酸与醛基化合物的摩尔比为（0.5~1）:（1~5）:（1~15）。优选地，第一酸为烷基羧酸、芳基羧酸、烷基磺酸、芳基磺酸或三氟乙酸中的一种或多种；更优选烷基羧酸为甲酸、乙酸、丙酸、特戊酸、草酸、乳酸或柠檬酸中的一种或多种；更优选芳基羧酸为苯甲酸、苯乙酸或水杨酸中的一种或多种；更优选烷基磺酸为甲基磺酸和/或三氟甲基磺酸；更优选芳基磺酸为苯磺酸、对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸或萘磺酸中的一种或多种。进一步优选第一酸为乙酸、三氟乙酸、特戊酸、苯甲酸、三氟甲磺酸或对甲苯磺酸。
[0009]进一步地，叠氮钠与炔烃化合物的摩尔比为（0.5~1）:（1~5）；优选地，催化剂和炔烃化合物的摩尔比为（1~50）：100，更优选为（1~10）：100；优选地，第二酸与叠氮钠的摩尔比为（0.5~5）：1；优选地，碱与叠氮钠的摩尔比为（0.5~5）：1。
[0010]进一步地，第一分散液中还包含有溶剂；优选地，溶剂为甲苯、二氯甲烷、乙腈、四氢呋喃、1,4
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二氧六环、丙酮、乙酸乙酯、N,N
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二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇、乙醇、正丁
醇、叔丁醇或水中的一种或多种。
[0011]进一步地，第一分散液中还包含有配体化合物；优选地，配体化合物为抗坏血酸、抗坏血酸钠、三乙胺、三正丁胺、三乙醇胺、二异丙基乙胺、四甲基乙二胺、吡啶、2,6
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二甲基吡啶、联吡啶、二甲氨基吡啶、1,10
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菲咯啉、1,8
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二氮杂环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯、三苯基膦、1,1
’‑
联萘
‑
2,2
’‑
双二苯膦、苯甲硫醚、二甲硫醚、苯甲酸或2
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氨基苯酚中的一种或多种；更优选地，配体化合物为三乙胺、抗坏血酸钠、二异丙基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物具有以下结构：所述制备方法包括：使包含叠氮钠、醛基化合物、第一酸及炔烃化合物的第一分散液在催化剂的作用下进行环加成反应，生成中间产物A；使所述中间产物A在第二酸或碱的作用下进行消除反应，生成所述NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物；所述醛基化合物具有式Ⅰ所示结构，所述炔烃化合物具有式Ⅱ所示结构；所示结构；式
Ⅰꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
式Ⅱ所述中间产物A为具有式所示结构和具有式所示结构的混合物；其中，R1、R2各自独立地为氢、烷基、芳香基、取代硅基或酯基；R3为氢、烷基或芳香基。2.根据权利要求1所述的NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物的制备方法，其特征在于， 所述叠氮钠、所述第一酸与所述醛基化合物的摩尔比为（0.5~1）:（1~5）:（1~15）；所述第一酸为烷基羧酸、芳基羧酸、烷基磺酸、芳基磺酸或三氟乙酸中的一种或多种；所述烷基羧酸为甲酸、乙酸、丙酸、特戊酸、草酸、乳酸或柠檬酸中的一种或多种；所述芳基羧酸为苯甲酸、苯乙酸或水杨酸中的一种或多种；所述烷基磺酸为甲基磺酸和/或三氟甲基磺酸；所述芳基磺酸为苯磺酸、对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸或萘磺酸中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述叠氮钠与所述炔烃化合物的摩尔比为（0.5~1）:（1~5）；和/或所述催化剂和所述炔烃化合物的摩尔比为（1~50）：100；和/或所述第二酸与所述叠氮钠的摩尔比为（0.5~5）：1；和/或所述碱与所述叠氮钠的摩尔比为（0.5~5）：1。4.根据权利要求1或2所述的NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述第一分散液中还包含有溶剂；所述溶剂为甲苯、二氯甲烷、乙腈、四氢呋喃、1,4
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二氧六环、丙酮、乙酸乙酯、N,N
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二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲醇、乙醇、正丁醇、叔丁醇或水中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述第一分散液中还包含有配体化合物。6.根据权利要求5所述的NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述配
体化合物为抗坏血酸、抗坏血酸钠、三乙胺、三正丁胺、三乙醇胺、二异丙基乙胺、四甲基乙二胺、吡啶、2,6
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二甲基吡啶、联吡啶、二甲氨基吡啶、1,10
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菲咯啉、1,8
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二氮杂环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯、三苯基膦、1,1
’‑
联萘
‑
2,2
’‑
双二苯膦、苯甲硫醚、二甲硫醚、苯甲酸或2
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氨基苯酚中的一种或多种。7.根据权利要求1或2所述的NH
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1,2,3
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三氮唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述催化剂为乙酰丙酮...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪浩，肖毅，熊正常，焦建业，傅绪飞，李彬彬，董长明，苑晴晴，陶梓朋，王国欢，王飞鸽，
申请(专利权)人：凯莱英生命科学技术天津有限公司，
类型：发明
国别省市：